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第一百三十章 发动机与 研发流程（第2页）

ems能实现对发动机各系统的精确和灵活控制，是改善发动机各项性能指标和排放的主要手段。发动机管理系统由微处理器、各种传感器、执行器组成，通过传感器检测各种工作状态和参数，然后由微处理器经过计算、分析、判断后发出指令给各执行器完成各种动作，使发动机在各种工作状况下都能以最佳状态工作。

发动机管理系统开发技术涉及到计算机技术、自动控制、嵌入式系统、发动机技术等多个领域，是汽车电气控制系统中最复杂的系统。

前世成熟时期的汽车制造商在匹配发动机系统的过程中，不需要进行ems的开发工作。这是因为通常由发动机供应商提供的基础发动机上，已经配有现成的ems，汽车制造商仅需要联系相应的ems开发商进行标定工作。

前世流行的ems开发过程是，在matlabsimulink仿真计算平台上，采用可视化和模块化的方法，建立发动机控制模型，待调试成功后，编译成机器执行代码，然后下载到汽车ecu中。

例如英国pi技术公司推出的发动机和汽车控制系统openecu开发工具，提供了一种自动代码生成和快速原型的解决方案，它的应用范围包括发动机、变速器、底盘和混合动力控制系统以及汽车批量生产系统。openecu平台能够在matlabsimulink环境中自动生成控制代码，然后在汽车ecu中运行。

当上述目标完成后，就需要对发动机进行标定实验。

发动机的标定试验，是指在汽车不同的工作状态和气候环境下，对发动机管理系统的参数进行不断调试，找到发动机最佳工作状态下一组参数的测试技术。

它通常分为室内台架试验和室外道路试验，室外道路试验要求在汽车试车场进行，另外还要进行“高寒、高温和高海拔”的“三高”试验。发动机标定试验的主要工具是发动机标定软件和发动机标定设备。

通常某一型号的发动机ecu内部的控制算法软件是固定的，但其包含的数千个自由参数是可调的，对于不同的车型这些参数都需要通过发动机匹配标定进行调试优化，使得整车通过各种排放与驾驶性能指标。匹配标定是一个复杂的系统工程。

它包括台架试验、可控环境实验室试验、基于数学模型的标定计算、排放试验、功能验证试验等。在整个工程过程中，必须将各种先进的标定工具（硬件设备和计算机软件）组成无缝连接标定系统，其中包括ecu的通讯、软件烧写、标定参数管理、在线标定、温度采集系统、模拟数据采集系统等。

而实现上述标定实验的前提，就是发动机的标定软件。

发动机标定软件具有从发动机传感器采集试验数据，经过技术处理后，再将其写入（或下载）到汽车ecu中，同时由于在标定试验中需要处理大量试验数据，发动机标定软件具有强大的数据库管理功能。

由于前世成熟时期的发动机的功能越来越复杂，控制参数也由最初的十几个急剧上升到目前的上千个，这导致试验次数呈几何级数上升。要求对每一个标定参数的所有工况都进行排列组合的试验，是不可能实现的。

因此，现在也出现了基于试验优化技术的标定软件，例如mathworks公司推出的matlab基于模型的标定工具箱（mbc），它可以优化试验方案，减少标定试验的次数，降低试验费用，缩短试验周期。

有软件，肯定就需要将软件写入cpu的设备，这个设备在汽车工序里就叫做发动机标定设备，它在发动机标定试验中，需要测量发动机的转速、温度和压力等多种物理量，另外需要将标定软件生成的标定数据写入汽车ecu中。